湘鋼新二燒厚料層燒結設備改造應用實踐

劉定波

摘 要：湘鋼新二燒燒結機實現860mm厚料層燒結過程中，通過對制粒機霧化水改造、燒結機九輥及松料器技術改進、燒結機臺車欄板改造、燒結機爐條清理裝置設計安裝等一系列設備改造應用，產質量明顯提升。

關鍵詞：厚料層燒結；霧化水制粒；九輥；松料器；爐條板結

1 前言

至2017年開始，新二燒燒結機開始實現800mm以上低水低碳厚料層燒結工藝。業界普遍認為，厚料層燒結能夠改善燒結礦強度，提高成品率，降低固體燃料消耗，提高還原性。基于以上優勢，燒結生產向厚料層燒結工藝發展為大勢所趨。在此基礎上，為支撐厚料層燒結生產，燒結設備在保證穩定運行的同時，充分發揮設備功能顯得尤為重要。新二燒燒結機在實現厚料層燒結的同時，對燒結設備進行一系列的技術攻關，并利用檢修進行設備改造，取得了良好的成效，燒結的產質量有了明顯的提升。

2燒結設備技術改造及應用實踐

2.1制粒機霧化水改造

新二燒制粒機原設計長度為25米，比一般的制粒機長5米，主要目的也就是要延長混勻物料在筒體內的時間，進行有效制粒。原設計的制粒加水方式為直徑為30mm的鍍鋅管通過整個筒體內部，鍍鋅管上部開直徑為5mm的小孔，通水后在筒體內部形成柱狀水。通過觀察，我們發現該加水制粒模式存在以下缺陷：1、混勻物料加水不均勻。2、管網水壓波動極易對加水點位置造成影響。3、柱狀水僅能對混勻物料造成潤濕，無法形成表面張力，不利于造球。鑒于以上原因，我們決定對制粒機的加水方式進行改造，使其更容易形成造球，強化制粒效果。首先在鍍鋅管上增設霧化噴頭，噴頭出水口直徑0.5mm，取代原來的5mm小孔，保證出水口形成霧狀；同時增設壓縮空氣管道，接入噴頭，使其霧化更加充分。其次，在制粒機外部設置水箱及加壓泵，采取蒸汽加溫，控制水溫在60攝氏度；同時穩定水壓，保證進入水管的水壓穩定在0.4MPa（如圖1）。

從表1看出，改造后出二混≥3mm粒級平均上升10%，為穩定厚料層燒結提供了有利條件。

2.2燒結機九輥、松料器技術改進

新二燒實施厚料層燒結工藝后，燒結料層由原來的760mm提升至860mm。料層增加以后，由于九輥底部離燒結機爐條高度僅為780mm，當布料高度超過780mm時，布料頂部壓料嚴重，造成整個燒結布料層上緊下松，破壞透氣性，影響燒結質量。為此，我們對九輥進行了技術改造：1、取消最底部最后一個輥子，重新安裝九輥底梁，保證九輥底部與燒結機爐條高度達到900mm，確保厚料層布料后，不造成底部的積料和壓料。2、進行九輥整體支架傾斜角度的調整，傾斜角由原來的42°調整至45°，在保證物料偏析的情況下，使混勻物料均勻布料至燒結臺面（如圖2）。通過上述改造的實施，徹底解決了九輥布料積料和壓料的難題，使九輥布料更加均勻、可靠。同時，在燒結料層提升以后，配套的松料器裝置也存在明顯短板，一是松料器透氣棒采用的是鍍鋅管，不耐磨，磨損后極易造成物料、雜物粘結，清理困難。二是隨著料層由760mm提升至860mm，原有透氣棒的尺寸和間距均與新的料層厚度不匹配，不能保證透氣的均勻性，不利于燒結生產。通過反復摸索和實驗，我們決定對松料器進行如下改進：1、用20mm厚不銹鋼條代替原來的鍍鋅管透氣棒，同時在上表面加工成刀口，防止物料及雜物粘結。2、依據新的料層厚度，對透氣棒的間距進行調整，重新布置，保證混勻物料的透氣均勻。3、根據新調整的九輥位置和物料落料點，重新進行松料器機架固定，后移300mm。改造完成后，燒結料層透氣性得到有效改善，同時也解決了松料器粘料、積料問題（如圖3）。

2.3燒結機臺車欄板技術改造

新二燒燒結機臺車欄板的原始設計高度為730mm，隨著燒結料層的增加，目前的臺車欄板高度已滿足不了厚料層燒結的要求。厚料層燒結過程中，正常燒結料層已到達860mm，超過欄板高度130mm，造成布料邊緣垮塌，致使內返礦量增加，不利于燒結產能的提升。再則，料層增加以后，燒結過程中的邊緣效應顯得尤為突出，對燒結礦質量造成影響。因此，我們著手對目前的燒結機欄板實施改造：首先，在保證目前欄板的整體結構下，整體將欄板高度進行增高，由原來的730mm增加至850mm，保證在厚料層燒結過程中，布料邊緣不形成垮塌；其次，將臺車欄板的上半部分，與物料接觸面加工成波浪紋，使其在燒結抽風過程中，邊緣風速減緩，降低邊緣效應（如圖4）；同時，在爐條安裝過程中，靠近欄板兩側多安裝2根盲板爐條。通過上述改造的實施，實現了降低內返礦5噸/小時，燒結過程更加平穩有效。

2.4燒結機爐條清理裝置的設計安裝

新二燒實施厚料層燒結工藝后，為保證燒結質量，燒結機機速由原來的1.9米/min調整至1.7米/min。由于料層厚度增加，燒結機速減緩，整個燒結時間相對延長，因此，自實施厚料層燒結開始，燒結機爐條糊堵板結的現象有所增加。崗位人員只能在燒結機頭部對板結爐條進行人工清理，清理難度大，崗位勞動強度增加，并存在安全風險，同時，也制約了燒結機產質量的發揮。車間管理組通過對標考察研究，設計出一套燒結機爐條自清理裝置：在燒結機回程道安裝一根旋轉軸，與燒結機同寬；軸體開通孔，插入多股鋼絲繩形成鋼絲刷，與回程道臺車爐條表面接觸；用變頻電機及驅動鏈輪帶動軸體旋轉，使鋼絲繩在爐條表面進行清刷從而達到清理爐條板結物的目的（如圖5）。利用定修對爐條清理裝置實施安裝并投入使用后，爐條板結物的處理時間大大減少，在爐條板結的初期，能有效減緩惡化趨勢。

3燒結設備技術改造后的實際效果

新二燒燒結機在推廣厚料層燒結實施過程中，通過對制粒機霧化水、燒結機九輥及松料器、燒結機臺車欄板、爐條板結清理等一系列設備設施進行技術改造，穩定了厚料層燒結的工藝操作，同時也實現了產質量的大幅度提升（見圖6、圖7）

1）由圖6數據看出：產量得到大幅提升，日均產量逐步從11300t/d提升至12240t/d，產量上升8%。

2）由圖7數據看出：轉鼓均值大幅提升，燒結礦轉鼓從78.1%提升至79.9%，平均上升1.2%。

4結語

通過對燒結機霧化水制粒、合理的九輥布料、松料器、臺車欄板改造、爐條清理裝置設計安裝的成功實施，新二燒厚料層燒結工藝的操作模式更加穩定、可靠。燒結礦產能提升有效，轉鼓質量更加穩定。隨著厚料層燒結工藝的推廣和應用，包括燒結機蠕動、延長爐條、隔熱件使用壽命、風量的合理分布在內的一系列問題還亟待我們解決。今后我們將持續進行設備技術攻關，進一步改善燒結礦的產量和質量，為高爐的穩定、高產、降耗提供有力保障。